Разговаряме с Мария Шилова — изследовател в Центъра за чисти технологии и ефективно използване на биомаса (ЦЧТЕИБ) и докторант, посветен на изучаването на една от най-големите еколошки закани на нашето време — микропластиката, која трајно загаѓува почви и крајпатни подрачја. Истражувањата во Центарот за чисти технологии се фокусирани на развивање методи за нивно откривање, квантификација и следење во почвената средина. Ова е првиот и задолжителен чекор кон создавање ефикасни технологии за прочистување.

Заедно со Марија Шилова, ќе бараме одговори и на прашањата: Како микропластиката продира во почвата и растенијата, кои технологии ги користат научниците за откривање на микроскопски честички, стапката на ширење на микропластиката во почвите во зависност од нивниот тип и самиот тип на полимерот, како општините, државните институции и приватниот бизнис би можеле да ги применат истражувањата во пракса, и на крај, но не и помалку важно, зошто личниот пример е важен за градење одржливи навики во заедницата.

Која е вашата главна улога во Центарот за чисти технологии (ЦЧТЕИБ) и зошто го фокусиравте вашето истражување токму на загадувањето со микропластика во крајпатните и урбаните почви?

Во ЦЧТЕИБ работам како помлад научен соработник и го развивам мојот докторски проект „Миграција на микропластика во почви“ под научно раководство на проф. Виолина Ризова и проф. Петар Мандалиев.

Микропластиката е релативно нова и исклучително актуелна тема во научните истражувања. Бројот на научни статии за својствата на микропластиката, методите за нивна идентификација и нивното влијание врз животната средина расте експоненцијално. До почетокот на 21 век, темата за микропластика беше релативно слабо проучена, и дури во последните две децении привлече сериозно внимание од научната заедница, иако човештвото широко користи производи базирани на полимери околу 80 години. Но, дури и со таква голема посветеност од научниците, која ја забележуваме во последниве години, постојат прашања кои остануваат спорни и нерешени. Мојата задача е да барам одговори на овие прашања во текот на моите докторски студии. Тешко дека ќе ги најдам, секако, но дури и зрнце ново знаење за микропластиката може да биде многу важно за последователните истражувања.

Што се однесува до личните преференции во научната област — отсекогаш ме интересирало работењето со техносферски загадувачи; тие не се природни за екосистемите, имаат сосема различни физичко-хемиски својства во споредба со природните компоненти, и, секако, покрај актуелните глобални прашања, секогаш постојат помали, практични прашања, и со нивното решавање, полека но сигурно се движиме кон разбирање на целокупната слика.

 

Кој е механизмот на миграција на овие микропластики до соседните земјоделски површини, и дали имате конкретни податоци за тоа како тие ги менуваат својствата на почвата и како продираат во растенијата?

Постојат многу механизми на миграција: атмосферски транспорт и движење на живите организми, речни, површински и канализациски канали.

На пример, ако има пат во близина на земјоделско земјиште (а сигурно има, бидејќи земјоделската механизација треба да се движи), тогаш голема количина на микропластика, формирана како резултат на абразијата на автомобилските гуми, ќе биде концентрирана директно на патот и крајпатните подрачја. Под влијание на ветерот, тие, заедно со другата патна прашина, можат да се транспортираат на многу долги растојанија, бидејќи се многу мали (микропластиката е со големина од ред на микрони), што значи дека се прилично лесни и можат да патуваат на долги растојанија преку атмосферските струења.

Микропластиката може да влезе во агроекосистемите со водата при наводнување; површинските води најчесто се користат за наводнување, а тие самите веќе содржат микропластика. Постојат публикации за откривање на микроскопски честички од микропластика во притоките на Дунав, Марица и каскадите на Батак. Во секој случај, тие на крајот завршуваат во почвата на земјоделските површини.

И, секако, пластичното мулчирање и употребата на ѓубрива со бавно ослободување се најзначајните извори на загадување на земјоделските површини. Под влијание на ултравиолетовото зрачење, механичкото влијание, биолошката активност и температурниот стрес, големите пластични честички се распаѓаат на се помали и помали честички, а процесот е прилично долготраен. Во одреден момент, микропластиката достигнува големини при кои практично престанува да се разградува биолошки.

Ефектот на микроскопските честички од микропластика врз почвата е веќе доволно проучен. До денес, познато е дека микропластиката е многу силен адсорбент и, заедно со супстанциите задржани на нивната површина, влијае на киселоста на почвата, електричната спроводливост, геохемискиот баланс, густината и структурата. Заедно со микропластиката, во почвата влегуваат тешки метали, диоксини, пестициди, бои, стабилизатори и други хемикалии — генерално — широк опсег на потенцијално опасни хемиски супстанции.

Микропластиката може да продре во растенијата при наводнување (ако водата е контаминирана), преку епидермалните клетки во корените на растенијата (преку интеракција со контаминирана почва), и преку гасоразменските пори на листовите (почесто поради атмосферски транспорт на честички). Ако пластиката е поголема од 10 микрони, таа ќе наиде на непремостлива физичка бариера и едноставно нема да може да влезе во растението, освен ако растенијата немаат оштетени области. Микропластиката помала од еден микрометар дејствува на нив на субклеточно и молекуларно ниво. Микропластиката со големина од 1 до 10 микрометри мигрира внатре во растението.

 

Кои технологии ги користите во лабораторијата за откривање на овие микроскопски честички, и кои конкретни решенија ги развивате во Центарот за чисти технологии (ЦЧТЕИБ) за детекција и квантификација на микропластика во почвената средина?

Најлесниот начин да се откријат микроскопските честички од микропластика е да се погледнат под микроскоп. Ова е изводливо во речиси секоја лабораторија, прилично брз и евтин метод преку кој визуелно може да се идентификуваат честичките од микропластика, но тој не е секогаш доволен. Прво, понекогаш оптичката резолуција на уредот не дозволува сигурно откривање на сите честички од микропластика, и второ, некои минерали и органски компоненти на почвата може да изгледаат како микропластика, но не се.

Затоа, користиме посигурен метод на хемиска анализа — инфрацрвена спектроскопија со Фуриеова трансформација (FTIR), преку која добиваме сигурна потврда за хемискиот состав на полимерот. Суштината на методот е дека примерокот се озрачува со инфрацрвена светлина — молекуларните врски во полимерот апсорбираат зрачење на точно дефинирани фреквенции карактеристични за соодветните функционални групи. Детекторот запишува кои фреквенции се апсорбирани, гради спектар, и врз основа на позицијата на карактеристичните ленти (вид „отпечаток од прст“ на супстанцијата), одредува од каков тип полимер е направена честичката. Една од нашите главни задачи во наредната година е да ја одредиме стапката на ширење на микропластиката во почвите во зависност од типот на почвата и самиот тип на полимерот. Прочистувањето на почвите контаминирани со микропластика сè уште е сериозен научен предизвик на глобално ниво. Затоа, во моментов, во ЦЧТЕИБ сме фокусирани на развивање методи за нивно откривање, квантификација и следење во почвената средина. Ова е првиот и задолжителен чекор кон создавање ефикасни технологии за прочистување. Со проучување на миграцијата на различни полимери и нивната интеракција со различни типови почви, создаваме научна основа за идни ремедијациски решенија за контаминирани локации и за ограничување на ризикот од навлегување на микропластика во земјоделските култури и синџирот на исхрана.

 

Како би можеле општините, државните институции и приватниот бизнис да ги применат вашите истражувања во пракса за намалување на загадувањето?

Резултатите од нашите истражувања можат да помогнат да се идентификуваат главните извори на микропластика и да се идентификуваат областите со највисок ризик од загадување. Ако знаеме од каде доаѓаат честичките и како се шират во различни типови почви, можеме да предложиме поефикасни мерки за нивно ограничување. За општините, тоа значи подобро следење на крајпатните територии, урбаните зелени површини и зоните со интензивен автомобилски сообраќај. Државните институции можат да ги користат научните податоци при развивање политики и стандарди за контрола на микропластиката во почвите и водите, како и при проценка на еколошкиот ризик.

Од своја страна, бизнисот може да ги насочи своите ресурси кон развој на поодржливи материјали, намалување на употребата на производи од пластика за еднократна употреба и имплементација на технологии кои го ограничуваат ослободувањето на микропластика уште во производниот процес. На долг рок, најефикасниот пристап е превенцијата. Многу е полесно да се спречи навлегувањето на микропластика во животната средина отколку последователно да се обидуваме да ја отстраниме од почвите и водните ресурси. Токму затоа научните истражувања и практичните мерки мора да одат рака под рака.

 

Дали податоците на ЦЧТЕИБ ќе помогнат во ажурирањето на европското еколошко законодавство, и во исто време — кои се најефикасните чекори за намалување на микропластиката во нашиот секојдневен живот?

Научните докази се темел на секое ефикасно еколошко законодавство. Колку повеќе сигурни информации постојат за дистрибуцијата, миграцијата и влијанието на микропластиката, толку поосновани можат да бидат идните регулаторни акти на национално и европско ниво. Нашата работа може да придонесе кон овој заеднички корпус на знаење што го користат научната заедница и институциите при донесувањето одлуки.

Да се потсетиме на зборовите на Рене Дибо: „Размислувај глобално, дејствувај локално.“ Најголемата промена што може да се случи во врска со проучувањето на микропластиката е стандардизацијата на сите методи, од земање примероци до верификација на податоците. Само под услови во кои научниците ширум светот дејствуваат според истиот протокол при истражувањата, ќе имаме можност рационално да ја погледнеме сликата на светот и со сигурност да кажеме: колку е всушност опасна микропластиката под дадени услови.

Сите ние сме потрошувачи. Сега можеме да направиме избор да ги промениме нашите потрошувачки навики: да избереме козметика или хемикалии за домаќинство без микропластика (во некои земји, производството на такви производи е веќе забрането на национално ниво), да ја минимизираме употребата на пластична амбалажа, да користиме повеќекратни кеси или пазарни мрежи при купување во продавниците за храна, и да избегнуваме избор на облека направена од синтетички ткаенини. Потрошувачот има моќ да избере што ќе користи, и ако решиме полека да се откажеме од синтетиката, трговците и производителите ќе бидат стимулирани да се прилагодат на новите потрошувачки ставови. Мислам дека на такви мали, лични избори, секој ден се гради нешто многу големо и важно.

Повеќе на темата:

Cleantech Vision 2026 – Трансфер на знаење помеѓу академската заедница и индустријата

Меѓународната конференција „Cleantech Vision 2026“ – Платформа за дијалог помеѓу науката и бизнисот

'